Презентация на тему "Введение в биотехнологию"

Содержание

• 
  Слайд 1

  ОСНОВЫ БИОТЕХНОЛОГИИ

  ВВЕДЕНИЕ В БИОТЕХНОЛОГИЮ

  Лекция 2

• 
  Слайд 2

  ЦЕНТРАЛЬНЫЕ ПОНЯТИЯ

  ВВЕДЕНИЕ В БИОТЕХНОЛОГИЮ. Лекция 2

• 
  Слайд 3
  
• 
  Слайд 4

  Биотехнологическая система

  ВВЕДЕНИЕ В БИОТЕХНОЛОГИЮ. Лекция 2

• 
  Слайд 5
  

  • Совокупность компонентов и условий биотехнологии
  • Аппаратура, технология
  • БИООБЪЕКТ
  • Режим культивирования
  • Питательный субстрат
  • Продукт биотехнологии
• 
  Слайд 6

  Биотехнологический процесс

  ВВЕДЕНИЕ В БИОТЕХНОЛОГИЮ. Лекция 2

• 
  Слайд 7
  

  Стадии

  I.Подготовительнаястадия

  II. Стадия культивирования

  III. Стадия получения продукта

  Биотехнологический процесс совокупность последовательных этапов в реализации биотехнологической задачи

• 
  Слайд 8
  

  1. Подготовительная стадия

  • экспериментальный этап, осуществляется в лабораторных условиях
  • цель– модификация биообъекта; разработка условий и режимов культивирования
• 
  Слайд 9
  

  Основные этапы подготовительной стадии

• 
  Слайд 10
  

  2. Стадия культивирования

  • этап «работы» биообъекта
  • разрабатывается в лабораторных условиях, осуществляется – в промышленных
  • цель – поддержание оптимальных условий выращивания (культивирования) биообъекта
• 
  Слайд 11
  

  Основные этапы стадии культивирования

• 
  Слайд 12
  

  Аппаратура

  биореакторы (ферментеры) –специальная аппаратура в биотехнологических производствах

• 
  Слайд 13
  
• 
  Слайд 14
  

  Среды, параметры, режимы

  • Компонентный состав среды и физико-химические параметры определяются потребностями биообъекта и задаются согласно разработанному техническому регламенту.
  • Режимы культивирования – контролируются биореакторами.
• 
  Слайд 15
  

  Основной принцип рецептуры сред: сбалансированность по компонентному составу для полной ассимиляции ингредиентов среды

  Среды для культивирования

• 
  Слайд 16
  

  Параметры при культивировании

• 
  Слайд 17
  

  Режимы культивирования

• 
  Слайд 18
  

  Периодический режим: последовательность этапов

• 
  Слайд 19
  

  • I – лаг-фаза
  • II – фаза ускорения роста
  • III – фаза экспоненциального роста
  • IV – фаза замедления роста
  • V – фаза стационарная
  • VI – фаза отмирания культуры

  Периодический режим: кривая роста микроорганизмов при периодическом культивировании

• 
  Слайд 20
  

  • ХЕМОСТАТНЫЙ РЕЖИМ
  • ТУРБИДОСТАТНЫЙ РЕЖИМ
  • рН-СТАТНЫЙ РЕЖИМ
  • ОКСИСТАТНЫЙ РЕЖИМ
  • основан на регулировании оптической плотности культуры
  • для процессов, в которых имеется связь между приростом биомассы и изменениями рН
  • для аэробных микроорганизмов
  • лимитирование роста внешним фактором, например, недостатком субстрата

  Непрерывный режим

  Биообъект поддерживается в экспоненциальной фазе роста

• 
  Слайд 21
  

  3. Стадия получения продукта отрабатывается в лабораторных, реализуется в промышленных условиях

  цель – достижение результата биотехнологии

• 
  Слайд 22
  

  Основные этапы стадии получения продукта

• 
  Слайд 23

  III. Стадия получения продукта

  стадия биотехнологического процесса на которой достигается решение биотехнологической задачи

  Культура клеток

  • сепарация
  • биомасса
  • Культуральная жидкость
  • Гомогенат клеток
  • дезинтеграция
  • Целевой продукт
  • Отделение, концентрирование, обезвоживание, модификация, стабилизация
• 
  Слайд 24

  Продукт биотехнологии

  ВВЕДЕНИЕ В БИОТЕХНОЛОГИЮ. Лекция 2

• 
  Слайд 25
  

  Продукт биотехнологии

• 
  Слайд 26
  

  Продукт биотехнологии:

  ФЕРМЕНТЫ

  • продукт микробного синтеза продуценты: мицелиальные грибы, актиномицеты и бактерии

  ВИТАМИНЫ, ПРОВИТАМИНЫ, КОФЕРМЕНТЫ

  • витамин B12, витамин B2, каротиноидыпродуценты витамина B12: пропионовокислые бактерии, актиномицеты, метанобразующие бактерии
• 
  Слайд 27
  

  Продукт биотехнологии:

  АНТИБИОТИКИ

  • продукт микробного синтеза продуценты: актиномицеты, мицелиальные грибы и бактерии

  АМИНОКИСЛОТЫ

  • продукт микробного синтеза
  • продуценты лизина и глутаминовой кислоты: бактерии (Brevibacteriumи Micrococcus)
• 
  Слайд 28

  Биообъекты биотехнологии

  ВВЕДЕНИЕ В БИОТЕХНОЛОГИЮ. Лекция 2

• 
  Слайд 29
  

  Биотехнологические объекты живые организмы, их части или производные живых систем, применяемые в биотехнологиях

• 
  Слайд 30
  

  КЛЕТКА: основа биологических систем

• 
  Слайд 31
  
• 
  Слайд 32

  Типы переноса информации в клетках

  Общий перенос – процесс, который обязательно осуществляется в клетках любого типа

  Специальный перенос – процесс осуществляется в клетках только при наличии особенных условий

  • ДНК
  • РНК
  • БЕЛОК
• 
  Слайд 33
  

  отбор биообъекта идет как на всех уровнях организации живой материи, так и внутри отдельных ступеней иерархии

  Разнообразие биообъектов

• 
  Слайд 34

  Классификация биообъектовпо уровням организации

• 
  Слайд 35

  Примеры биообъектов:(Суб)молекулярный уровень

  Вирусы: ретровирусы, аденовирусы, вирус герпеса 1 типа HSV; вирус SV-40 и др.

  Adenoviridae

  Нуклеиновыекислоты: ДНК и РНК

  Белки: ферменты, транспортные белки, иммуноглобулины и др.

• 
  Слайд 36
  

  Области применения

• 
  Слайд 37

  Примеры биообъектов:Клеточный и тканевой уровень

  • Культуры клеток и тканей растений: каллусы, клеточные суспензии, соматические гибриды и др.
  • Культуры клеток и тканей животных и человека: стволовые клетки, реконструированные зиготы, эмбриональные клетки, клеточные суспензии, соматические гибриды
• 
  Слайд 38
  

  Области применения

• 
  Слайд 39
  

  • Примеры биообъектов:Организменный уровень
  • Нативные и трансгенные растения, животные, микроорганизмы
• 
  Слайд 40
  

  Области применения

• 
  Слайд 41
  

  • Примеры биообъектов:Организменный уровень
  • Бактерии: Thiobacillus, Aeromonas, Lactobacillus, Leuconastoc, Streptococcus, Rhizobium, Azotobacter, Bacillus, Corynebacterium, Fibrobacter, Simomonas
  • Pseudomonas
  • Escherichia coli
  • Дрожжи: Candida, Saccharomyces
  • Saccharomyces
• 
  Слайд 42
  

  Области применения

• 
  Слайд 43
  

  • Примеры биообъектов:Организменный уровень
  • Актиномицеты: Streptomyces, Micromonospora
  • Мицелиальные грибы: Aspergillus, Penicillum,
  • Cephalosporium
  • Streptomyces
  • ПЕНИЦИЛЛИН (белая точка).
  • Видно его угнетающее влияние (темное кольцо) на рост колонии стафилококков (полосы).
• 
  Слайд 44
  

  Области применения

• 
  Слайд 45
  

  Примеры биообъектов:Организменный уровень

  Водоросли: Clorella, Spirullina

• 
  Слайд 46
  

  Области применения

• 
  Слайд 47
  

  • Ассоциация бактерий на эпителии желудка
  • Примеры биообъектов:Популяционный уровень
  • Сообщества микроорганизмов, водорослей и насекомых, ассоциации микроорганизмов
• 
  Слайд 48
  

  Области применения